倾斜煤层面间煤柱留设及顶底板变化规律

摘要

为研究倾斜煤层面间煤柱留设不同形式下煤层顶底板位移变化规律，对四川盆地代池坝煤矿倾斜煤层面间煤柱的稳定性及顶底板变形规律进行研究。结果表明：建立倾斜多工作面开采面间煤柱上窄下宽、上下等宽和上宽下窄共3种形式，面间煤柱主应力差峰值分别达到了14.5,13.1 MPa和12.3 MPa;面间煤柱受到煤层倾角的影响，导致主应力呈现非对称性破坏，呈现不规则的驼峰形；当面间工作面采用上窄下宽的煤柱形式时，最大塑性区范围相对较小，上部煤柱的应力分布呈现“平台形”,主应力差相对降低；上窄下宽的煤柱形式在保持稳定性和减小应力传递方面具有优势。揭示了上窄下宽、上下等宽和上宽下窄共3种面间煤柱留设形式下的顶底板变化规律，其中上窄下宽的留设方案稳定性最好，面间煤柱尺寸优化方案既保证开采的安全性又能降低顶板导水裂隙带的发育高度。

关键词

倾斜煤层 / 面间煤柱 / 顶板稳定性 / 主应力差 / 数值模拟